U prethodnim tutorijalima naučili smo kako povezati GPS modul s računalom i kako pratiti vozilo pomoću GSM-a i GPS-a. Također smo izgradili Sustav za upozoravanje na nezgode u vozilu koristeći Arduino i akcelerometar. Ovdje ponovno gradimo isti projekt, ali ovaj put će se za otkrivanje prometne nesreće koristiti lansirna ploča MSP430 i senzor vibracija. Tako će ovaj projekt također reći o povezivanju senzora vibracija s lansirnom pločom MSP430. Ovdje možete pronaći više projekata MSP430.
Ovdje modul senzora vibracije otkriva vibracije vozila i šalje signal na MSP430 Launchpad. Tada MSP430 dohvaća podatke iz GPS modula i šalje ih korisničkom mobilnom telefonu putem SMS-a koristeći GSM modul. LED će također svijetliti kao signal upozorenja na nesreću, ovaj LED može zamijeniti neki alarm. Mjesto nesreće šalje se u obliku veze Google Map, izvedene iz geografske širine i dužine iz GPS modula. Pogledajte demo video na kraju.
GPS modul šalje podatke koji se odnose na položaj praćenja u stvarnom vremenu i šalje toliko podataka u NMEA formatu (pogledajte snimku zaslona u nastavku). NMEA format sastoji se od nekoliko rečenica, u kojima nam treba samo jedna rečenica. Ova rečenica počinje od $ GPGGA i sadrži koordinate, vrijeme i ostale korisne informacije. Ovaj GPGGA odnosi se na podatke o popravcima sustava globalnog pozicioniranja. Ovdje saznajte više o NMEA rečenicama i čitanju GPS podataka.
Koordinate možemo izdvojiti iz $ GPGGA niza brojanjem zareza u nizu. Pretpostavimo da pronađete $ GPGGA niz i pohranite ga u niz, a zatim Latitude možete pronaći nakon dva zareza, a Longitude nakon četiri zareza. Sada se ta zemljopisna širina i dužina mogu staviti u druge nizove.
Ispod je $ GPGGA string, zajedno s opisom:
$ GPGGA, 104534.000,7791.0381, N, 06727.4434, E, 1,08,0.9,510.4, M, 43.9, M,, * 47 $ GPGGA, HHMMSS.SSS, zemljopisna širina, N, dužina, E, FQ, NOS, HDP, nadmorska visina, M, visina, M,, podaci o kontrolnoj sumi
|
Identifikator |
Opis |
|
$ GPGGA |
Podaci o popravcima sustava globalnog pozicioniranja |
|
HHMMSS.SSS |
Vrijeme u satima minutnim sekundama i milisekundama. |
|
Zemljopisna širina |
Geografska širina (koordinata) |
|
N |
Smjer N = sjever, S = jug |
|
Zemljopisna dužina |
Zemljopisna dužina (koordinata) |
|
E |
Smjer E = Istok, Z = Zapad |
|
FQ |
Ispravite podatke o kvaliteti |
|
NOS |
Broj satelita koji se koriste |
|
HDP |
Horizontalno razrjeđivanje preciznosti |
|
Visina |
Nadmorska visina (metri iznad razine mora) |
|
M |
Metar |
|
Visina |
Visina |
|
Kontrolna suma |
Podaci o kontrolnoj sumi |
GSM modul
SIM900 je cjeloviti četveropojasni GSM / GPRS modul koji kupac ili hobi mogu jednostavno ugraditi. SIM900 GSM modul pruža industrijsko sučelje. SIM900 pruža GSM / GPRS 850/900/1800 / 1900MHz performanse za glas, SMS i podatke s niskom potrošnjom energije. Lako je dostupan na tržištu.
- SIM900 dizajniran pomoću jednočipovog procesora koji integrira jezgru AMR926EJ-S
- Četvero pojasni GSM / GPRS modul u maloj veličini.
- GPRS omogućen
AT zapovjedništva
AT znači PAŽNJA. Ova se naredba koristi za upravljanje GSM modulom. Postoje neke naredbe za pozivanje i razmjenu poruka koje smo koristili u mnogim našim prethodnim GSM projektima s Arduinom. Za testiranje GSM modula koristili smo AT naredbu. Nakon primanja AT Command GSM modula odgovorite s OK. To znači da GSM modul radi u redu. Ispod je nekoliko AT naredbi koje smo ovdje koristili u ovom projektu:
ATE0 Za isključivanje odjeka
AT + CNMI = 2,2,0,0,0
ATD
AT + CMGF = 1
AT + CMGS = "Broj mobitela"
>> Sada možemo napisati svoju poruku
>> Nakon pisanja poruke
Ctrl + Z šalje naredbu za poruku (26 u decimalu).
ENTER = 0x0d u HEX-u
(Da biste saznali više o GSM modulu, ovdje provjerite naše razne GSM projekte s raznim mikrokontrolerima)
Modul senzora vibracija
U ovom projektu MSP430 sustava za uzbunu upotrijebili smo modul senzora vibracija koji otkriva vibracije ili iznenadne modulacije. Modul senzora vibracija daje digitalni izlaz HIGH / LOW logike, ovisno o modulu. U našem smo slučaju koristili aktivni VISOKI modul logičkog senzora vibracija. Znači kad god senzor vibracije detektira vibracije, dat će VISOKU logiku mikrokontroleru.
Objašnjenje sklopa
Kružne veze ovog Projekta sustava upozorenja na nezgode u vozilu jednostavne su. Ovdje je Tx pin GPS modula izravno povezan s digitalnim pin brojem P1_1 na MSP430 Launchpad (hardverski serijski), a 5v se koristi za napajanje GPS modula. Korištenjem softverske serijske biblioteke ovdje omogućili smo serijsku komunikaciju na pinovima P_6 i P1_7 te ih učinili Rx odnosno Tx i spojili na GSM modul. Za napajanje GSM modula koristi se napajanje od 12 volti. Vibracija Senzor je spojen na P1_3. Također se koristi LED za prikaz otkrivanja nesreće. Ostali spojevi prikazani su na shemi spojeva.
Objašnjenje programiranja
Programiranje za ovaj projekt jednostavno je, osim GPS dijela. Kompletni kod dan je na kraju projekta. Za pisanje ili kompajliranje koda u MSP430 koristili smo Energia IDE koji je kompatibilan s Arduinom. Većina funkcije Arduino IDE može se koristiti izravno u ovom Energia IDE-u.
Dakle, prije svega uključili smo potrebne knjižnice i deklarirali pin i varijable.
#include
Dana funkcija koristi se za očitavanje signala vibracijskog senzora. Ova funkcija filtrira i male ili lažne vibracije.
#define count_max 25 char SensorRead (int pin) // čitanje sw s debounceom { char count_low = 0, count_high = 0; učiniti { odgoda (1); if (digitalRead (pin) == HIGH) { count_high ++; count_low = 0; } ostalo { count_high = 0; count_low ++; } } while (count_low <count_max && count_high <count_max); if (count_low> = count_max) return LOW; inače se vraća VISOKO; }
Ispod funkcija otkriva vibraciju i poziva funkciju gpsEvent () da bi dobila GPS koordinate i konačno nazvala funkciju Send () za slanje SMS-a.
void loop () { if (SensorRead (vibrationSensor) == HIGH) { digitalWrite (led, HIGH); gpsEvent (); Poslati(); digitalWrite (led, LOW); kašnjenje (2000); } }
Dana funkcija odgovorna je za dobivanje GPS nizova iz GPS modula, izvlačenje koordinata iz njih i pretvaranje u decimalni format.
void gpsEvent () { char gpsString; char test = "RMC"; i = 0; while (1) { while (Serial.available ()) // Serijski dolazni podaci s GPS-a { char inChar = (char) Serial.read (); gpsString = inChar; // pohranjuje dolazne podatke s GPS-a u privremeni niz str i ++; if (i <4) { if (gpsString! = test) // provjeri je li desni niz i = 0; }
int stupanj = 0; stupanj = gpsString-48; stupanj * = 10; stupanj + = gpsString-48; int minut_int = 0; minut_int = gpsString-48; minut_int * = 10; minut_int + = gpsString-48; int minut_dec = 0; minut_dec + = (gpsString-48) * 10000; minut_dec + = (gpsString-48) * 1000; minut_dec + = (gpsString-48) * 100; minut_dec + = (gpsString-48) * 10; minut_dec + = (gpsString-48); float minut = ((float) minut_int + ((float) minut_dec / 100000.0)) / 60.0; zemljopisna širina = ((plutajući) stupanj + minuta);
I na kraju, funkcija Send () koristi se za slanje SMS-a na korisnički broj koji je umetnut u ovaj dio koda.
void Send () { GSM.print ("AT + CMGS ="); GSM.print ('"'); GSM.print (" 961 **** 059 "); // unesite svoj broj mobitela GSM.println ('"'); kašnjenje (500); // GSM.print ("Latitude:"); // GSM.println (zemljopisna širina); GSM.println ("Nesreća se dogodila"); kašnjenje (500); // GSM.print ("longitude:"); // GSM.println (logitude); GSM.println ("Kliknite vezu da biste vidjeli lokaciju"); GSM.print ("http://maps.google.com/maps?&z=15&mrt=yp&t=k&q="); GSM.print (zemljopisna širina, 6); GSM.print ("+"); GSM.print (zemljopisna širina, 6); GSM.write (26); kašnjenje (4000); }
Kompletni kod i demo video prikazan je u nastavku, možete provjeriti sve funkcije u kodu.